氢与燃料电池-新兴的技术及其应用-(原书第2版)

目 录译者序中文版前言原书第2版前言原书第1版前言单位和转换系数表第1章概述11.1燃料电池和氢能可能扮演的角色1第2章氢气42.1氢气的生产42.1.1蒸汽重整52.1.2部分氧化重整、自热重整和干气重整82.1.3水电解:燃料电池的逆运行92.1.4汽化和木质生物质转化172.1.5生物法制氢202.1.6光分解332.1.7直接加热或催化水分解412.2生产规模相关的问题412.2.1集中式产氢412.2.2分散式产氢422.2.3车载燃料重整422.3氢转化概述462.3.1用作能源载体462.3.2用作能源存储介质472.3.3燃烧用途482.3.4固定式燃料电池用途502.3.5用于交通的燃料电池用途512.3.6直接使用512.4氢存储方式522.4.1压缩气体存储522.4.2液氢存储552.4.3氢化物存储562.4.4在碳材料上的低温吸附712.4.5其他化学存储方式722.4.6存储方式比较722.5氢气的运输732.5.1容器运输732.5.2管道运输742.6问题和讨论75第3章燃料电池763.1基本概念763.1.1燃料电池的电化学和热力学763.1.2模型化方面853.1.3量子化学方法883.1.4在金属表面上水分解或者燃料电池的性能的应用983.1.5流动和扩散模型化1113.1.6温度因素1143.2熔融碳酸盐燃料电池1143.3固体氧化物燃料电池1173.4酸性和碱性燃料电池1303.5质子交换膜燃料电池1343.5.1电流收集和气体传输系统1353.5.2气体扩散层1383.5.3膜层1443.5.4催化作用1503.5.5整体性能1533.5.6高温和逆运行1553.5.7衰减和寿命1583.6直接甲醇和其他非氢燃料电池1593.7生物燃料电池1643.8问题和讨论166第4章系统1684.1客车1684.1.1可供客车选择的系统1684.1.2质子交换膜燃料电池汽车1704.1.3性能模拟1744.2其他道路车辆1894.3船、火车和飞机1924.4发电厂和独立系统1974.5建筑集成系统2004.6便携式和其他小规模系统2024.7问题和讨论206第5章实施远景方案2075.1基础设施的需求2075.1.1用于储氢的基础设施2075.1.2输送设施2095.1.3本地分布2105.1.4充气站2115.1.5建筑集成的概念2125.2安全和规范问题2135.2.1安全问题2135.2.2安全要求2145.2.3国家标准和国际标准2185.3基于化石能源的远景方案2195.3.1远景方案技术和需求建模2195.3.2全球清洁化石能源的前景2315.4基于核能的远景方案2395.4.1历史和现实的关注2395.4.2安全核技术2405.5基于可再生能源的远景方案2515.5.1全球可再生能源前景2515.5.2详细的国家可再生能源前景2545.5.3新区域远景方案2815.6问题和讨论286第6章社会影响2876.1成本预期2876.1.1制氢成本2876.1.2燃料电池成本2886.1.3储氢成本2926.1.4基础设施成本2936.1.5系统成本2946.2对环境和社会影响的寿命周期分析2966.2.1寿命周期分析的目的和方法2976.2.2氢生产的寿命周期分析2996.2.3燃料电池的寿命周期分析3036.2.4传统的乘用车和燃料电池乘用车的寿命周期比较3076.2.5其他运输车辆的寿命周期评估3196.2.6氢存储及其基础设施的寿命周期评估3206.2.7氢系统的寿命周期分析3216.3各种不确定性3226.4问题和讨论323第7章总结:有条件的出路3257.1机遇3257.2障碍3267.3竞争3287.4前进之路3377.4.1在可再生能源系统中氢的存储3377.4.2燃料电池汽车3387.4.3与建筑集成的燃料电池3397.4.4在移动设备中的燃料电池3407.4.5集中式发电的燃料电池3407.4.6效率问题3417.5改变能源结构我们还要多长时间3477.6结束和开始349参考文献351